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摘要:随着社会的发展,我国的桥梁建设越来越多。随着我国道路桥梁建设项目逐渐增加,多种先进的道桥建筑技术随之出现,其中悬臂挂篮技术就是一种非常先进的跨河、山谷等大跨度桥梁施工技术,该技术具有结构简单、跨越能力强、操作难度低等优点,因此,在桥梁施工过程中有着广泛的应用。为此本文针对这项技术进行深入研究,探究其应用的重点以及应当注意的问题,希望能够为桥梁施工工作带来一些帮助。
关键词:桥梁施工;悬臂挂篮技术;研究
引言
当前,我国的经济建设工作取得了非常好的成绩,政府有能力兴建一些大型的工程项目,因此可以发现,近几年我国各地的道路桥梁、大型建筑、地下建筑等领域都有了明显的发展。在桥梁建设过程中,由于部分施工项目所处的环境比较复杂,施工难度较大,必须要使用悬臂挂篮技术,该技术能够有效地解决施工环境带来的难题,提高施工的进度和质量,因此,在施工领域有着较好的口碑,笔者结合自身的工作经验,阐述与该技术相关的问题,以期能够为桥梁施工带来一些有益的参考。
1工程概况
黑木沟特大桥位于洛川县城南约2.2公里,原国道210石家庄大桥南侧170米处,为210国道洛川县城过境二级公路改建工程的控制工程,中心桩号K0+223.00。向东跨越黑木沟,黑木沟沟谷发育,沟深岸陡。桥位处西岸陡峭,东岸漫坡土台,沟底深约百米。根据桥位处的地形、地质特征,拟建结构为预应力混凝土连续刚构桥。起点桥台的安全襟边为12米,为保证起点陡坡的长期稳定,1号墩不设在半坡崖上,而设在坡下,坡角在1号墩基础施工中只做小范围的开挖,2号墩根据地形的特殊情况选择东岸半坡平台,并保证桥墩襟边安全。桥梁布置采用100+170+100米的三跨变截面预应力混凝土连续刚构型式,桥梁全长380.0米。下部结构桥墩采用箱型空心薄壁墩,群桩基础,桥台采用桩接盖梁式台。所有桩基为黄土地质中的摩擦桩。桥梁设计线平面位于直线上,立面位于纵坡i=0.87%的竖曲线上。桥梁从西往东横穿黑木沟,地形断面整体呈“V”型,沟谷发育,沟深梁高,地形复杂,地面标高介于1112.67~1006.59米,相对高差106.18米,地形起伏极大。如图一。
2结构形式
2.1上部结构
上部结构桥梁跨径组成为:(100+170+100)m预应力砼变截面连续刚构。主梁采用预应力混凝土结构,设有纵、横、竖三向预应力,纵向及横向预应力采用高强低松弛钢绞线,锚具采用群锚;竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋,YGM锚具。
桥梁平面按直线设计,箱梁按路线设计线划分梁段,箱梁顶板均按双向2%的横坡设计,横坡设于箱梁顶面,箱梁底面平置,各单“T”除0、1号块外划分为22对梁段,其中0、1号块共长12.0m,在墩顶及托架上现浇施工,2至7号块长3.0m,8至15号块长3.5m,16至23号块长4.0m,边跨支架现浇段长13.76m,边、中跨合拢段长度均为2.0m,连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。
2.2下部结构
下部主墩采用薄壁矩形空心墩,截面尺寸为7.0m(横向)×6.5m(纵向),壁厚为0.7m(横向)×0.7m(纵向),1号桥墩墩高83米,2号桥墩墩高53米;承台平面尺寸为17.5m(横向)×17.5m(纵向),厚5.0m,基础采用16根直径为φ1.8m的钻孔灌注桩。桥台均采用桩接盖梁式桥台,钻孔灌注桩基础。
3施工要点
本桥的施工及施工质量控制严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)和其它相关技术规范的有关规定执行。
鉴于桥梁跨径大、桥墩高、施工难度较大,为确保大桥在施工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围之内,且成桥后大桥线形合理、内力状态良好以及有效控制主梁的长期挠度,本桥委托有相关资质和业绩的第三方单位进行施工监控。
4加强桥梁施工中悬臂挂篮技术的措施
4.1挂篮及吊架要求
(1)挂蓝自重设计按80吨控制,同时挂蓝应设有调整竖向挠度的功能,以便调整立模标高。
(2)挂篮必须设置防脱落装置,确保挂篮不会脱落。
(3)挂篮在预应力孔道压浆达到强度90%后方可前移。
(4)如利用竖向预应力作为挂篮后锚点,不得少于8个点。
(5)应对挂篮进行预拼装及荷载试验、预压并进行相应的实验以了解其弹性变形规律。
4.2控制压浆与预应力张拉
在挂篮技术的应用中,应当有效地控制压浆与预应力张拉情况,这样做的目的是提高孔道压浆的饱满度,保证桥梁的坚韧度。为此,施工人员需要对水泥浆进行严格要求,要保证配比合理,并对其凝结的过程进行严格管控,保证其在充足的时间内凝结,在挂篮结构中,需要保证其承受桥梁的整个荷载,避免出现载荷过小的问题,从而保证桥梁的质量符合规定。施工单位要避免预应力筋出现锈蚀情况,一旦发现这种问题,要查找原因,并替换锈蚀的钢筋,从而保证施工效果。
4.3悬臂浇筑质量的提高
在使用悬臂挂篮技术的过程中,要明确挂篮的重量。施工人员需要对挂篮的重量进行预算,从而确保其符合施工的需求,监理单位也需要进行检查,从而形成严密的监督检查机制。在挂篮的荷载试验中,主要的形式是对称式,要认真进行载荷试验,不能流于形式,这是保证施工安全的重要举措。施工的安全工作是重要的环节,应当引起施工单位足够重视。
4.4预应力管道质量和施工要求
(1)设计要求采用金属波纹管及真空辅助吸浆工艺。
(2)所有纵向预应力管道必须设置内衬管时才允许浇注下一阶段混凝土。
(3)所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。
(4)纵向预应力管道应严格保证弯曲坐标及弯曲角度,用“井”及“U”字型定位架精确定位,定位架间距在直线段为1.0m,曲线上为0.5m。定位钢筋应与箱梁纵、横向钢筋点焊连接。管道的制作、安装及连接必须保证质量,现场在预应力管道附近对钢筋等施焊时,应采取保护管道的措施,严禁因管道漏浆造成预应力管道堵塞。
(5)垫板必须与管道轴线垂直。
(6)箱梁在绑扎钢筋、浇筑混凝土过程中,严禁踏压波纹管,防止其变形,影响穿束及张拉。
(7)主梁施工完成后对主梁各备用预应力束孔进行端部10~15cm范围内用密封材料封堵的处理。
5有关注意事项的分析与研究
悬臂挂篮施工技术,其所关系的人员、材料等方面都有较大投入,故若出现质量和安全问题,造成严重后果,应做好管理工作,对各种突发事件进行准备,应对以前情况加强管理。
5.1在展开施工之前,作为施工单位应组织主要技术人员了解设计图纸的的基本概况。依据现场的具体情况和实际设计要求进行研究及谈论,可制订较可行的施工方案,对可能出现的情况预测,进而制订一定的应急方案。
5.2在进行施工前应制订各种详尽的操作方案,对出现的质量问题不能忽视,而应组织一些经验较丰富的技术人员进行商讨,第一时间解决出现的问题。
结语:在桥梁施工及建设过程中,对其施工质量造成最重要的影响因素是施工方案及施工技术,应用悬臂挂篮施工技术可有效减少在施工中的大型机械设备,提升经济效益。随着该技术的应用,桥梁施工质量和使用质量将不断提高。
参考文献
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[2]郭轶伟.浅谈桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用[J].民营科技,2015(2):116.